Kleine Einführung in die Tribologie

Jährlich entstehen durch Reibung und Verschleiß wirtschaftliche Verluste in Höhe von ca. 40 Milliarden DM allein in Deutschland. Grund genug umfangreiche tribologische Grundlagenforschung zu betreiben. Eine Reihe von technischen Universitäten und nicht zuletzt namhafte Automobilhersteller u. Mineraloelkonzerne auf der ganzen Welt befassen sich mit der Entwicklung von Hochleistungsschmierstoffen.
Reibung

Reibung ist der mechanische Widerstand gegen die Relativbewegung zweier Oberflächen. Reibung ist im Maschinen u. Fahrzeugbau unerwünscht weil damit Energieverluste, Reibungswärme und Verschleiß verbunden sind.


Zur Ermittlung der Reibung dient die Formel (nach Coulomb)

Reibzahl µ = FR (Reibungskraft = Zugkraft) FN (Normalkraft = Gewicht)
 

Tribologische - Systeme

Für eine optimale Problemlösung müssen alle Einflussgrößen in einem Tribologischen - System bekannt sein. Komplexe Wechselwirkungen dieser Faktoren müssen berücksichtigt werden. Umgebungseinflüsse (Staub, Temperatur oder Feuchtigkeit) und konstruktive Faktoren (Material, Oberfläche oder Geometrie der Reibkörper) spielen eine ebenso große Rolle wie Beanspruchungsfaktoren (Geschwindigkeit, Druckbelastung oder Vibrationen) um den richtigen Trennstoff (Schmierstoff) auszuwählen.

In allen Fällen der Bemühungen gilt es eine Metall auf Metall – Friktion weitestgehend zu verhindern.


Multifunktionen der Schmierstoffe

Die Funktionen eines Schmierstoffes können vielfältig und je nach Einsatzfall allein oder kombiniert erforderlich sein.

Neben der Primäranforderung an den Schmierstoff - maximale Kraftübertragung bei minimaler Reibung und minimalem Verschleiß - müssen oftmals unterschiedliche Sekundäreigenschaften erfüllt werden, wie z. B. Wasserbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Kunststoffverträglichkeit oder Korrosionsschutz.
Festschmierstoffe

Festschmierstoffe sind Substanzen die aufgrund ihrer Struktur und ihrer chemisch-physikalischen Eigenschaften, allein oder kombiniert mit anderen Stoffen, geschlossene Gleit- und Trennfilme auf Metalloberflächen bilden. Diese Filme sind so dünn, daß Passungen und Toleranzen im Maschinenbau unberücksichtigt bleiben können.

Behandlung der Metalloberflächen durch Mikrokeramik:

Feinste microkeramische -Teilchen lagern sich in die Gleitflächen in Motoren und Getrieben ein. Der Wirkstoff wird durch das Motorenoel an die reibintensiven Baugruppen der Motoren und Maschinen transportiert, lagert sich in die Unebenheiten ein und unterstützt die Direktschmierung des Transportmediums. Durch die Reibungstemperatur wird die Haftung der gelösten microkeramischen Partikel an den Metalloberflächen verstärkt, sodaß die am meisten dem Verschleiß ausgesetzten Oberflächen optimalst geschützt werden. Durch die Einlagerung und Haftung des Produktes an der Metalloberfläche steigt deren Oberflächenglätte, damit verringern sich die Reibverluste erheblich. Daraus resultiert eine Wirkungsgradsteigerung und Leistungsoptimierung bzw. Mehrleistung des Motors.

Microkeramische - Festschmierstoffe greifen nicht in die Standartadditivierungen ein und beeinflussen nicht die Trägeröl – Qualität. Die mikrokeramischen - Bestandteile unterstützen die Grenzschmierung insbesondere das Kaltstartverhalten von Motoren.

Die Metall auf Metall – Friktion wird durch eine Keramik auf Keramik – Friktion ersetzt. Ca. 80% des Motoren - Verschleiß tritt während der Kaltstartphase auf. Der Oberflächenverschleiß und damit der Abrieb sinkt erheblich.